原子吸收光譜儀AAS石墨爐原子吸收法直接測定尿鉛

 [目的] 建立石墨爐原子吸收光度法直接測定尿鉛的方法。[方法] 比較了二氯化鈀、硝酸鎂-磷酸二氫銨分別作基體改進劑的不同效果；測定了尿樣不同稀釋比例對結果的影響；試驗出了zui佳升溫程序。[結果]尿樣經1：1稀釋后，加入5μl濃度為100mg/l二氯化鈀溶液作基體改進劑，采用橫向加熱石墨管、縱向交變塞曼背景校正直接進樣法測定鉛作業工人尿中鉛，可有效地扣除背景干擾，用標準曲線法即可定量。方法線性范圍0~100μg/l ，相關系數r=0.9998，檢出限2.98μg/l，三種濃度樣品加標回收率為92.0~105.5%，RSD為1.41~8.49%.

1.       材料與方法

1.1   儀器 

PE公司AA800型原子吸收分光光度儀，Lumina鉛空心陰極燈， PE公司TGHA型石墨管， AS800型自動進樣器

1.2 試劑 

1.00mg/ml鉛標準貯備液（國家標準物質中心） 臨用時用0.5%HNO₃稀釋成50μg/l、100μg/l的標準應用液。 100mg/l二氯化鈀溶液（1%硝酸介質），重蒸餾優級純硝酸

1.3 儀器條件

燈電流15mA，波長283.3nm，狹縫0.7nm，載氣流量250ml/min，原子化階段停氣，進樣體積10μl。石墨爐升溫程序：干燥溫度110⁰C，斜坡升溫5s，保持20s；干燥溫度130⁰C，斜坡升溫1s，保持20s；灰化溫度1000⁰C，斜坡升溫5s，保持20s；原子化溫度2100⁰C，斜坡升溫0s，保持5s；凈化溫度2450⁰C，斜坡升溫1s，保持3s。

1.4 標準曲線

用0.5%HNO₃溶液配制含鉛50μg/l、100μg/l的標準應用液，以0.5%HNO₃為稀釋液，用儀器自動稀釋功能作鉛濃度為10、20、40、80、100μg/l標準系列。結果鉛濃度在0~100μg/l范圍內線性關系良好，相關系數r=0.9998.

1.5 樣品處理 

取5.0ml尿樣于10ml比色管中，用1%HNO₃稀釋至10.0ml刻度，混勻。用自動進樣器進樣10μl。編輯方法時應用儀器在線稀釋功能，當樣品中鉛濃度超出標準曲線范圍110%時，設置在線自動稀釋，直至稀釋后的測試液濃度在標準曲線范圍內。

2．結果與討論

2.1 干燥溫度 

干燥溫度、干燥時間的選擇與樣品粘滯性、基體組成、進樣量等因素有關。本試驗樣品和基體改進劑總體積為15μl，由于尿樣基體復雜，若采用一步干燥或干燥時間太短，在原子化階段可聽到瀑濺的聲音，且信號明顯偏低。通過試驗，本實驗采用兩步干燥，*步110⁰C，斜坡時間稍長為5s，保持20s，第二步干燥溫度為130⁰C，斜坡升溫1s，保持20s。

2.2基體改進劑的選擇　

尿樣中含有大量的有機物質和無機鹽類，可產生嚴重的背景吸收干擾。所選擇的基體改進劑要能與鉛形成合金，極大地提高灰化溫度和原子化溫度，有效地去除基體干擾，又不會造成鉛的損失。本試驗比較了二氯化鈀和硝酸鎂-磷酸二氫銨混合溶液分別作基體改進劑，用灰化溫度、尿樣稀釋比例與樣品加標回收率之間的關系進行描述，結果見圖1、2。

從圖1可知，采用二氯化鈀為基體改進劑時，灰化溫度zui高可達1000⁰C，對含50%尿測試液樣品加標回收率達100.2%。采用硝酸鎂-磷酸二氫銨混合溶液為基體改進劑時，灰化溫度為700⁰C，而對含50%尿測試液樣品加標回收率則下降到61.6%。灰化溫度過高或過低樣品加標回收率均會降低。

從圖2可知，對于尿樣，采用二氯化鈀時，測試樣中尿樣的比例達50%，樣品加標回收率為100.2%。而采用硝酸鎂-磷酸二氫銨混合溶液時，測試樣中尿樣的比例為20%時，樣品加標回收率為90.6%；當測試樣中尿樣的比例增加至50%時，樣品加標回收率降低至61.2%。

綜合考慮圖1、圖2結果，為了在實驗過程中盡可能減少樣品稀釋倍數，從而減少測定誤差，本試驗選用加入100mg/l二氯化鈀溶液5μl作為基體改進劑。

2.3灰化溫度和時間

   灰化溫度的選擇既要有利于灰化完全和降低背景吸收，又要盡可能保證被測元素不受損失。可通過測繪灰化溫度-吸光度、背景值曲線來確定zui佳灰化溫度，試驗結果如圖3。從圖3可知，當灰化溫度大于1000⁰C時，原子吸收及背景開始出現平臺，背景吸收明顯降低。為了盡可能延長石墨管使用壽命和保證被測元素不受損失，本方法選擇1000⁰C、斜坡升溫5s，保持20s進行灰化。

2.4原子化溫度和時間

   通過測繪原子化溫度曲線即原子吸收吸光度隨原子化溫度的變化曲線來確定，結果見圖4。從圖4可知， 2100⁰C為zui佳原子化溫度。從原子吸收信號峰也可看出，低于2100⁰C易產生雙峰或拖尾。原子化時間是使原子吸收信號在原子化階段回到基線，經試驗，當原子化溫度為2100⁰C時，吸收信號回到基線的時間為3s，本試驗選擇原子化時間為5s。

2.5 二氯化鈀加入量

   基體改進劑二氯化鈀的加入量必須能完全將被測成份合金化。通過測繪基體改進劑-吸收信號曲線，如圖5。結果加入100mg/l二氯化鈀溶液5μl即能得到zui佳吸收信號。

2.6尿樣稀釋比例的選擇

   于不同稀釋比例的尿樣中加入鉛標準溶液使濃度為80μg/l，按選定條件進行測定。以回收率zui好、稀釋倍數zui小的測試液為尿樣稀釋比例，結果當尿樣作1：1稀釋時加標回收率可達100.3%，故本試驗采用將尿樣作1：1稀釋作測試液。

2.7準確度和精密度

   于樣品測試液中加入相當于濃度為10、40、80μg/l的鉛標準，按選定條件進行測定。結果見表1。

表1   樣品加標回收率、精密度試驗表

2.8檢出限

 以連續20次測定試劑空白響應值的3倍標準差，代入標準曲線回歸方程計算方法檢出限為2.98μg/l.

3．結語

尿樣基體復雜，其所含的大量無機鹽類及有機成份均可產生嚴重的背景吸收干擾測定，尤其是無機鹽類，需要較高的灰化溫度方能除去。本法通過加入足夠的二氯化鈀作基體改進劑，極大地提高灰化溫度及原子化溫度，將大部分干擾成份經灰化去除。將尿樣作1：1稀釋，進樣量采用10μl，使樣品的背景吸收信號進一步降低。儀器采用縱向交變塞曼背景校正技術能有效地扣除背景吸收，使石墨爐原子吸收光度法直接測定尿鉛結果令人滿意。